钻 井 井 控 装 置(课件)
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2024版石油钻井八大系统(PPT课件)
石油钻井八大系统(PPT课件)目录CATALOGUE•钻井系统概述•八大系统详解•钻井设备介绍•钻井技术探讨•现场操作与安全管理•未来发展趋势预测01CATALOGUE钻井系统概述钻井定义与分类钻井定义利用机械设备，将地层钻成具有一定深度和直径的圆柱形孔眼的工程作业。
钻井分类根据钻井目的和方式不同，可分为地质勘探井、工业油气井、水文地质井、地热井等。
钻井工艺流程包括井场平整、设备安装调试、钻具组合等。
使用钻头破碎岩石，形成井眼。
在井眼内下入套管，并注入水泥浆封固套管与井壁之间的环形空间。
包括井口装置安装、试油测试等作业，最终完成钻井工程。
钻前准备钻进固井完井提供钻进所需的旋转动力和起升动力，是整个钻井系统的核心。
钻机钻具泥浆系统包括钻头、钻铤、钻杆等，用于传递扭矩、破碎岩石并引导井眼轨迹。
由泥浆泵、泥浆池、泥浆净化设备等组成，用于循环泥浆以冷却钻头、携带岩屑并维持井壁稳定。
030201固控系统动力系统控制系统安全防护系统01020304通过振动筛、除砂器、除泥器等设备对泥浆进行净化处理，保证泥浆性能稳定。
为钻机提供动力，包括柴油机、电动机等。
对钻机各部件进行集中控制，实现自动化或半自动化操作。
包括防喷器、防火器材等，确保钻井作业安全进行。
02CATALOGUE八大系统详解钻头、钻柱、转盘、驱动装置等组成提供钻头的旋转动力，破碎岩石，形成井眼功能旋转速度控制、扭矩控制、防卡钻技术等关键技术旋转系统循环系统组成泥浆泵、泥浆管线、泥浆池、钻头等功能循环钻井液，携带岩屑，冷却钻头，稳定井壁关键技术泥浆性能控制、循环压力控制、防漏防喷技术等柴油机、电动机、发电机、传动装置等组成提供钻井所需的动力，驱动各系统运转功能动力匹配技术、节能技术、排放控制技术等关键技术组成天车、游车、大钩、绞车等功能起升和下放钻具，控制钻压，实现钻进和起下钻作业关键技术起升力控制、防碰防顿技术、自动化控制技术等功能控制各系统的运行，实现钻井过程的自动化和智能化组成司钻控制台、电气控制系统、液压控制系统等关键技术控制系统集成技术、故障诊断技术、远程监控技术等03关键技术传动效率控制技术、减振降噪技术、可靠性设计等01组成变速箱、传动轴、万向节等02功能传递动力和扭矩，实现各系统的协同工作1 2 3井口装置、防喷器、压井管汇等组成控制井口压力，防止井喷和井漏，确保钻井安全功能井控装置设计技术、井控工艺技术、应急处理技术等关键技术组成振动筛、除砂器、除泥器、离心机等功能清除钻井液中的固相颗粒，维护钻井液性能，提高钻井效率关键技术固控设备选型技术、固控工艺流程设计技术、固控效果评价技术等03CATALOGUE钻井设备介绍钻机类型及特点陆地钻机适用于陆地石油钻井，稳定性好，移动方便。
控压钻井技术及实践培训讲义PPT工艺
高精度质量流量计检测到出口流量减少时，综合判断 地层发生漏失，立即逐步降低井口回压，井底压力，抑制 井漏，有效解决窄窗口安全钻井问题。
当检测到井壁出现掉块时，立即增加井口回压，抑制 井壁掉块。
精细控压钻井优点
➢ 工程方面： 1、井控安全：及时发现溢流或漏失并迅速处理。 2、钻井提速： （1）井下安全：及早发现溢流、漏失并迅速方便处置，快速抑制井壁掉 块，减少卡钻几率； （2）提高机械钻速：降密度，减压持效应； （3）提高钻井时效：通过调整套压减少加重泥浆、堵漏时间。
➢ 油气层发现与保护 1、随钻测试地层孔隙压力，及时发现油气层； 2、用较低密度的钻井液钻油气层，保护油气层。
控压钻井具有独特的优势：
勘探上：及时发现和有效保护油气层。 开发上：除具有勘探上的优势外，还能降低综 合开发成本，实现开发目的。 钻井工程上：及时发现、处置溢流和漏失乃至 井壁坍塌，防止粘卡，提高机械钻速，缩短加重时 间和堵漏时间。
说明在循环期间井底的正压差当量密度=密度附加值+环
空循环压耗当量密度。这个值一般为0.05至0.15g/cm3，压 力3至6MPa。
控压钻井技术的奥妙
➢控压钻井与常规钻井的比较优势：
★井漏：开泵就漏，停泵井内钻井液液面不降；开泵就不返，停泵井内 井液液面下降，但漏失速度可以接受。此时控压钻井技术能够解决。
控压钻井包括：欠平衡、过平衡和泥浆帽等钻井方式。
优势—
1、将设备、工具与工艺相结合，通过控制环空压力剖面，减少窄安全 密度窗口钻井相关的风险和投资；
2、可以对回压、钻井液密度、钻井液流变性、环空液面、环空循环 压耗和井眼几何尺寸进行综合分析并加以控制；
3、可以快速应对。及时处理观察到的井口与井底压力变化、钻井液 进出口流量变化，动态控制环空压力、出口流量，更经济地完成其 它技术不可能完成的钻井作业；
当检测到井壁出现掉块时，立即增加井口回压，抑制 井壁掉块。
精细控压钻井优点
➢ 工程方面： 1、井控安全：及时发现溢流或漏失并迅速处理。 2、钻井提速： （1）井下安全：及早发现溢流、漏失并迅速方便处置，快速抑制井壁掉 块，减少卡钻几率； （2）提高机械钻速：降密度，减压持效应； （3）提高钻井时效：通过调整套压减少加重泥浆、堵漏时间。
➢ 油气层发现与保护 1、随钻测试地层孔隙压力，及时发现油气层； 2、用较低密度的钻井液钻油气层，保护油气层。
控压钻井具有独特的优势：
勘探上：及时发现和有效保护油气层。 开发上：除具有勘探上的优势外，还能降低综 合开发成本，实现开发目的。 钻井工程上：及时发现、处置溢流和漏失乃至 井壁坍塌，防止粘卡，提高机械钻速，缩短加重时 间和堵漏时间。
说明在循环期间井底的正压差当量密度=密度附加值+环
空循环压耗当量密度。这个值一般为0.05至0.15g/cm3，压 力3至6MPa。
控压钻井技术的奥妙
➢控压钻井与常规钻井的比较优势：
★井漏：开泵就漏，停泵井内钻井液液面不降；开泵就不返，停泵井内 井液液面下降，但漏失速度可以接受。此时控压钻井技术能够解决。
控压钻井包括：欠平衡、过平衡和泥浆帽等钻井方式。
优势—
1、将设备、工具与工艺相结合，通过控制环空压力剖面，减少窄安全 密度窗口钻井相关的风险和投资；
2、可以对回压、钻井液密度、钻井液流变性、环空液面、环空循环 压耗和井眼几何尺寸进行综合分析并加以控制；
3、可以快速应对。及时处理观察到的井口与井底压力变化、钻井液 进出口流量变化，动态控制环空压力、出口流量，更经济地完成其 它技术不可能完成的钻井作业；
井控培训知识ppt课件
1990年10月11日，王15-33井井喷事故中， 1063小时的井喷，造成了严重的油气资源损失。
造成的危害
人员伤害和经济损失 打乱正常生产生活秩序 油气资源受到严重破坏
造成环境污染
1983年 2月,伊朗瑙鲁滋油田和伊拉克一油井井喷， 对野生动物的打击是惨重的，受到毁灭性打击的动 物是以海藻为食的儒艮。据世界野生动物基金报道， 波斯湾的儒艮到1983年7月几乎全部死亡。 1979年6月3日，墨西哥石油公司的伊斯托克1号平 台，突然发生井喷，井喷造成10毫米厚的原油涌向 墨西哥和美国海岸。黑油带长480公里，宽40公里， 覆盖1.9万平方公里的海面，使这一带的海洋环境受 到严重污染。
三、井喷的原因
7、井控设备的安装及试压不符合（石油与天然气钻井 井控技术规定）的要求。
8、空井时间过长，无人观察井口。 9、钻遇漏失层段发生井漏未能及时处理或处理措施不 当。 10、相邻注水井不停注或未减压。 11、地质设计未能提供准确的地层孔隙压力资料。 12、发现溢流后处理措施不当。比如，有的井发现溢流 后不是及时正确地关井，而是继续循环观察，致使气侵段 钻井液或气柱迅速上移，再想关井，为时已晚。
造成的危害
人员伤害和经济损失 打乱正常生产生活秩序 油气资源受到严重破坏
造成环境污染 酿成火灾
1984年9月1日，位于印度尼西亚西爪哇的 帕西加里笛的PSJ-A探井井喷，几秒中后着 火，钻机在10分钟内烧毁，当时的火焰高达 130米，在方圆300米内的噪音为100分贝。 美国Delta钻井公司承钻的SCB1井发生井喷 和引起着火，随之井喷失控，部分钻杆从防 喷器中喷出。
3、溢流：井侵发生后，地层流体进入井内，使返出的钻井液比泵入井 内的多，停泵后钻井液有自动外溢现象称为溢流。
造成的危害
人员伤害和经济损失 打乱正常生产生活秩序 油气资源受到严重破坏
造成环境污染
1983年 2月,伊朗瑙鲁滋油田和伊拉克一油井井喷， 对野生动物的打击是惨重的，受到毁灭性打击的动 物是以海藻为食的儒艮。据世界野生动物基金报道， 波斯湾的儒艮到1983年7月几乎全部死亡。 1979年6月3日，墨西哥石油公司的伊斯托克1号平 台，突然发生井喷，井喷造成10毫米厚的原油涌向 墨西哥和美国海岸。黑油带长480公里，宽40公里， 覆盖1.9万平方公里的海面，使这一带的海洋环境受 到严重污染。
三、井喷的原因
7、井控设备的安装及试压不符合（石油与天然气钻井 井控技术规定）的要求。
8、空井时间过长，无人观察井口。 9、钻遇漏失层段发生井漏未能及时处理或处理措施不 当。 10、相邻注水井不停注或未减压。 11、地质设计未能提供准确的地层孔隙压力资料。 12、发现溢流后处理措施不当。比如，有的井发现溢流 后不是及时正确地关井，而是继续循环观察，致使气侵段 钻井液或气柱迅速上移，再想关井，为时已晚。
造成的危害
人员伤害和经济损失 打乱正常生产生活秩序 油气资源受到严重破坏
造成环境污染 酿成火灾
1984年9月1日，位于印度尼西亚西爪哇的 帕西加里笛的PSJ-A探井井喷，几秒中后着 火，钻机在10分钟内烧毁，当时的火焰高达 130米，在方圆300米内的噪音为100分贝。 美国Delta钻井公司承钻的SCB1井发生井喷 和引起着火，随之井喷失控，部分钻杆从防 喷器中喷出。
3、溢流：井侵发生后，地层流体进入井内，使返出的钻井液比泵入井 内的多，停泵后钻井液有自动外溢现象称为溢流。
钻井井控装置的安装试压和使用
钻井井控装置的安装试压和使用第十九条井控装置的安装（一）井口装置1.防溢管一律采用两半式法兰密封连接。
其直径应比所用套管加大一级，管内不应有台肩。
2.防喷器每次安装完毕后，应校正井口、转盘、天车中心线，其偏差不大于10mm。
用直径16mm钢丝绳和正反螺丝在井架底座的对角线上固定绷紧。
3.具有手动锁紧机构的闸板防喷器应安装手动操作杆，靠手轮端应支撑牢固，操作杆中心线与锁紧轴之间的夹角不大于30°，挂牌标明开、关方向和圈数。
手轮离地高度超过2m，其下方应安装操作台。
4.安装完后，绘制井口装置示意图，图中应标注各半封闸板和剪切闸板距转盘面的距离。
5.远程控制台（1）安装在面对井架大门左侧、距井口不少于25m的专用活动房内，距放喷管线应有1m以上距离，10m范围内不应堆放易燃、易爆、腐蚀物品。
（2）控制管汇安放并固定在管排架内，管排架与放喷管线应有一定的距离，车辆跨越处应装过桥盖板，不应在管排架上堆放杂物和以其作为电焊接地线或在其上进行焊割作业。
（3）总气源应与司钻控制台气源分开连接，并配置气源排水分离器，不应强行弯曲和压折气管束，气源压力保持在0.65MPa～1.00MPa。
（4）电源应从总配电板处直接引出，用单独的开关控制，并有标识。
（5）非工作状态下，液压油油面距油箱顶面200mm；工作状态下，液压油油面距油箱底面不小于200mm。
气囊充氮压力7.0MPa±0.7MPa。
（6）蓄能器压力17.5MPa～21.0MPa，环形防喷器压力8.5MPa～10.5MPa，管汇压力10.5MPa±1.0MPa，并始终处于工作压力状态。
（7）各控制阀的操作手柄应处于与控制对象工作状态相一致的位置。
控制剪切闸板的三位四通阀应安装防误操作的防护罩和定位销，控制全封闸板的三位四通阀应安装防误操作的防护罩。
（8）半封闸板防喷器的控制液路上均应安装防提安全装置，其气路与防碰天车气路并联。
（9）控制管汇安装前应逐根检查，确保畅通，所有管线应整齐排放；拆除控制系统时，防喷器液压管线接口应用堵头堵好，气管束接口应包装密封好。
《控压钻井技术》课件
防喷器
防喷器是控压钻井中最重要的设 备之一，用于控制井口压力。
节流装置
节流装置通过控制钻井液流量和 压力，保持井底压力平衡。
泥浆泵
泥浆泵用于循环钻井液，清除井 底的岩屑和杂质。
控压钻井中的挑战和风险
控压钻井面临着压力控制、井漏井喷、井眼稳定等技术挑战和风险。
控压钻井的发展趋势和前景
随着油气勘探技术的不断发展，控压钻井技术将会得到更广泛的应用和推广。
2 高温高压井
控压钻井技术可解决高温高压井下的钻井作业难题。
3 特殊地质条件
控压钻井技术用于处理特殊地质条件下的油气井。
控压钻井的优势和意义
安全性
控压钻井技术可有效控制井 口压力，保障作业人员和设 备的安全。
提高效率
控压钻井技术可以减少钻井 作业中的停工时间，提高施 工效率。
增加产量
通过控制井底压力，控压钻 井技术能够提高油气井的产 量。
《控压钻井技术》PPT课 件
控压钻井技术是一种用于油气井的高压控制和安全钻井技术。本课件将介绍 该技术的定义、应用领域、优势和意义，以及关键设备和工具。
控压钻井技术的定义
控压钻井技术是一种在高压环境下进行的钻探作业，用于油气井的开发和生产。
控压钻井技术的应用领域
1 海洋石油开发
控压钻井技术广泛应用于海洋深水油气田的勘探和开发。
控压钻井的基本原理和流程
控压钻井的根本原理是通过控制井底压力，使井筒保持良好稳定，防止井漏和井喷。
1
压力控制
通过在井口设置控制设备，控制钻井液的进出，保持井底压力稳定。
2
循环钻井液
通过循环钻井液，清除井底的岩屑和杂质，保持井筒畅通。
3
井眼壁稳定
定向井钻井轨迹控制PPT课件
水平面 值上等于井斜方位角加装
置角。 •3
关于轨迹控制的几个重要概念
ω=0 °
ω=90 °
ω=180 °
ω=270 °
•4
关于轨迹控制的几个重要概念
4、反扭矩：在用井底动力钻具钻进时，都存在 一个与钻头转动方向相反的扭矩，该扭矩被称 为反扭矩。
5、反扭角：使用井底动力钻具钻进时，因动力 钻具反扭矩的作用，使得井底钻具外壳向逆时 针方向转动一个角度，该角度被称为反扭角。
0.75°单扶单弯螺杆钻具＋PDC钻头，在濮7-147井等6口井试 验中，定向造斜率适中，一般为12-14°/100m。双驱复合钻进时增 斜率2-8°/100m。因此，0.75°单弯单扶螺杆比较适合中原油田钻 井的需要。
•16
1、结构弯角对造斜能力的影晌
0.75°单扶单弯螺杆钻具复合钻进试验情况
井号
1°单弯单扶螺杆双驱试验统计表
井号 文279
定向井段 m
2080-2900
最大井斜 °
53
造斜率 °/100
3-7
使用目的 自然造斜
文23-21 2440-2960
51
5-8
自然造斜
文88-23 2910-3555
48
8
自然造斜
5
•19
1、结构弯角对造斜能力的影晌
⑷ 1.25°或1.5°单弯螺杆钻具组合
0.5°双扶和0.5°单扶单弯螺杆钻具组合在文33-152井、新卫 222井使用，钻进50-80m没有增斜效果。
⑵ 0.75°单弯螺杆钻具组合
0.75°双扶单弯螺杆钻具在胡5-200、卫360、胡7-282、文33-
152、胡5-197等井使用，其增、降斜率0.75°±/根。增斜率与设计
井控管理实施细则培训课件PPT
6
4.6 钻井井控基本要求 4.6.1 钻井施工应安装井控设备。防喷器压力等级应与裸眼井段最高地层压力相匹配，尺寸系 列和组合形式应视井下情况按标准选用；压井和节流管汇压力等级和组合形式应与防喷器最高 压力等级相匹配。当井筒地层压力高于现有最高额定工作压力级别井控装置时，井控装置可按 最大关井井口压力选用。“三高”气井井口段套管抗内压强度宜达到闸板防喷器额定工作压力 。 4.6.2 区域探井、高压及含硫油气井钻井施工，从第一层技术套管固井后至完井，均应安装剪 切闸板。5 寸以上钻杆应使用带助力液缸的剪切闸板防喷器。 4.6.5 探井“三高”气井应安装双四通、双节流、双液气分离器；新区第 1 口探井和高风险井 宜安装双四通、双节流、双液气分离器。钻开主要目的层前，应进行安全风险评估，落实评 估建议和评审意见，控制井控风险。 4.6.6 “三高”气井应确保 3 种有效点火方式，其中包括1 套电子式自动点火装置。有条件的 可配置移动式可燃气体应急点火装置。
板防喷器出厂应做气密检验，各项检验指标应满足《闸板防喷器气密封检测安全技术规范 第
1 部分 采购验收》的要求。
3.7.3 实行井控设备定期报废制度。防喷器报废年限为 13年，控制装置报废年限为 15 年，管
汇及阀组报废年限为 13 年。延期使用须经第三方专业检验合格，且延期年限不超过 3 年。用
于“三高”油气井的井控设备，累计使用时间不宜超过 7 年，超过 7 年应加密检测并监控使
井控管理实施细则培训
2023年4月
1.1 目的依据 为了加强西南石油局有限公司、西南油气分公司（以下统称公司）井控管理，降低公司石油工 程作业井控风险，根据《中国石化井控管理规定》及相关技术规范，制定本细则。 1.2 适用范围 本细则适用于公司所属区域钻完井、井下作业、采油气等工程作业的井控管理。 1.3 规范内容界定 1.3.1 本细则所称“井控”是指油气勘探、开发全过程的井口控制与管理，包括钻井、测井、 录井、测试、注水（气）、井下作业（含试油（气）、储层改造、修井、带压作业等，下同） 、 油气生产和报废井弃置处理等各生产环节。 1.3.2 本细则所称“三高”是指具有高产、高压、高含硫化氢特征之一的井。其中“高产”是 指天然气无阻流量达 100×104 m 3 /d 及以上；“高压”是指地层压力达 70MPa 及以上； “高含硫化氢”是指地层气体介质硫化氢含量达 1000ppm 及以上。 1.3.3 本细则所称含硫化氢气井（含硫气井，下同）是指天然气的总压等于或大于 0.4MPa， 而且该气体中硫化氢分压等于或高于 0.0003Mpa，或硫化氢含量大于 50ppm（75mg/m3
4.6 钻井井控基本要求 4.6.1 钻井施工应安装井控设备。防喷器压力等级应与裸眼井段最高地层压力相匹配，尺寸系 列和组合形式应视井下情况按标准选用；压井和节流管汇压力等级和组合形式应与防喷器最高 压力等级相匹配。当井筒地层压力高于现有最高额定工作压力级别井控装置时，井控装置可按 最大关井井口压力选用。“三高”气井井口段套管抗内压强度宜达到闸板防喷器额定工作压力 。 4.6.2 区域探井、高压及含硫油气井钻井施工，从第一层技术套管固井后至完井，均应安装剪 切闸板。5 寸以上钻杆应使用带助力液缸的剪切闸板防喷器。 4.6.5 探井“三高”气井应安装双四通、双节流、双液气分离器；新区第 1 口探井和高风险井 宜安装双四通、双节流、双液气分离器。钻开主要目的层前，应进行安全风险评估，落实评 估建议和评审意见，控制井控风险。 4.6.6 “三高”气井应确保 3 种有效点火方式，其中包括1 套电子式自动点火装置。有条件的 可配置移动式可燃气体应急点火装置。
板防喷器出厂应做气密检验，各项检验指标应满足《闸板防喷器气密封检测安全技术规范 第
1 部分 采购验收》的要求。
3.7.3 实行井控设备定期报废制度。防喷器报废年限为 13年，控制装置报废年限为 15 年，管
汇及阀组报废年限为 13 年。延期使用须经第三方专业检验合格，且延期年限不超过 3 年。用
于“三高”油气井的井控设备，累计使用时间不宜超过 7 年，超过 7 年应加密检测并监控使
井控管理实施细则培训
2023年4月
1.1 目的依据 为了加强西南石油局有限公司、西南油气分公司（以下统称公司）井控管理，降低公司石油工 程作业井控风险，根据《中国石化井控管理规定》及相关技术规范，制定本细则。 1.2 适用范围 本细则适用于公司所属区域钻完井、井下作业、采油气等工程作业的井控管理。 1.3 规范内容界定 1.3.1 本细则所称“井控”是指油气勘探、开发全过程的井口控制与管理，包括钻井、测井、 录井、测试、注水（气）、井下作业（含试油（气）、储层改造、修井、带压作业等，下同） 、 油气生产和报废井弃置处理等各生产环节。 1.3.2 本细则所称“三高”是指具有高产、高压、高含硫化氢特征之一的井。其中“高产”是 指天然气无阻流量达 100×104 m 3 /d 及以上；“高压”是指地层压力达 70MPa 及以上； “高含硫化氢”是指地层气体介质硫化氢含量达 1000ppm 及以上。 1.3.3 本细则所称含硫化氢气井（含硫气井，下同）是指天然气的总压等于或大于 0.4MPa， 而且该气体中硫化氢分压等于或高于 0.0003Mpa，或硫化氢含量大于 50ppm（75mg/m3
石油开采-井控培训课件
2〕井控设备的安装及试压不符合《石油与天然气钻井井 控技术规定》的要求.比如：
<1>内控管线要使用专用管线并采用标准法兰连接,而现场 有部分为低质量的焊接.
<2>连接管线的尺寸、壁厚、钢级不合要求；弯头不是专 用的铸钢件,弯头小于120°.
<3>放喷管线不用基墩固定,或固定间隔太远. <4>放喷管线没有接出井场,管线长度不够. <5>防喷器、节流管汇及各部件、液控管线等没有按规定 的标准进行试压,各部件的阀门出现问题最多,有的打不开,有的 关不上,有的刺漏.
6〕钻井液中混油过量或混油不均匀,造成井内液柱压力 低于地层孔隙压力.
⑴这种情况多发生在深井、水平井,由于钻井工艺的需要, 往往要在钻井液中混入一定比例的原油.在混油过程中,混油不 均匀,或是总量过多,都会造成井筒压力失去平衡.
⑵当卡钻发生后,由于需要泡原油、柴油、煤油解卡,从而 破坏了井筒内的压力平衡,此时如果不注意二次井控,常常会造 成井涌、井喷,酿成更重大的事故.
2、完善井控管理网络,强化井控监管体系. 为了进一步加强井控管理工作,强化井控管理工作的系统 性和科学性,要继续完善井控管理网络建设,明确主管领导是本 单位井控安全第一责任人,设立井控管理办公室,由专职人员进 行井控工作的系统化管理,并对各项井控规定、规程和标准的 执行负有监督、检查和执行责任.确保井控工作的每个环节有 人管,每个岗位尽责任.进一步强化井控安全监督网络建设,成 立监督中心或HSE监督站,配备足够的监督人员,强化监督制度, 实行异体监督.采取全天候甲方监察、集中巡视、对重点井派 驻工作组、在基层队派驻HSE监督等多种形式强化监督效果.
5、思想麻痹,存在侥幸心理,作业过程中违章操作. 由于思想上不重视井控工作,未严格执行设计,或在一些大 型施工前未制订详细的井控措施或措施不当,针对性不强,从而 导致的井喷失控也占有一定的比例.因此,要从严格管理、技术 培训和规范岗位操作等方面入手,做好基础工作. 大量的实例告诉我们,井喷失控是钻井工程中性质严重、损失 巨大的灾难性事故,其危害可概括为以下6个方面： 〔1〕打乱全面的正常工作秩序,影响全局生产； 〔2〕井喷失控极易造成环境污染,影响井场周围居民的生 命安全,影响农田水利、渔场、牧场、林场建设； 〔3〕伤害油气层、破坏地下油气资源； 〔4〕造成机毁人亡和油气井报废,带来巨大的经济损失； 〔5〕涉及面广,在国际、国内造成不良的社会影响.
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闸板前部与管子的密封
闸 板 顶 部 与 壳 体 的 密 封
壳体与侧门之间的密封图
侧门腔与活塞杆间的密封
闸板防喷器闸板的特点
井压助封: 井液压力作用在闸板
的底部，推举闸板，
使闸板顶部与壳体凸 缘贴紧。显然，井液 压力愈高闸板顶部与 壳体的密封效果愈好，
这就是所谓井压对闸
板顶部的助封作用。
闸板防喷器闸板的特点
首先将蓄能器装置上控制该闸板防喷器的三位四 通换向阀手柄扳到关位。 手动关井；顺时针旋转两操作杆手轮，到位后回 旋1/4—1/2圈。
操作蓄能器装置上三位四通换向阀手柄，使之处
于中位
活塞杆的二次密封装置
活塞杆的二次密封 装置，是为闸板防喷器 活塞杆与侧门腔的一次 密封失效后，采取紧急 补救措施而设置的。
位之前，闸板与壳体之间有充分间隙。实现密封时闸板
前端橡胶首先接触钻具，在活塞推力下，封紧钻具。
拆换闸板的操作顺序
1、使蓄能器装置上相应的换向阀手柄，从开位板到中位 。
2、拆下紧固螺栓，旋开侧门。
3、液压关井，使闸板从侧门腔中伸出。 4、拆下旧闸板，装上新闸板，新闸板装正、装平。
5、液压开井，使闸板缩回侧门腔内。
4、开井前，先解锁、后液动开井。
5、手动锁紧或解锁时，两手轮必须转够圈数。
6、液动开井后，要检查闸板是否全部打开。
常见故障及处理方法
故障现象 井内介质从壳体与 侧门连接处流出 产生原因 1、壳体与侧门之间密 封圈损坏或连接螺栓未 上紧 2、壳体与侧门密封面 有脏物或损坏 控制台与防喷器连接管 线接错 排除方法 1、更换损坏的密封圈 2、紧固该部位全部连接螺 栓，清除表面脏物修复损 坏部位 倒换防喷器的油路管线位 置
效钻井的重要环节。液压防喷器组合选择包括压
力级别、通径尺寸、组合形式及控制系统的控制 点数等。选择液压防喷器组合应考虑的因素主要 有：井的类别、地层压力、套管尺寸、地层流体 类型、人员技术状况、工艺技术要求、气候影响、
交通条件、物资供应状况以及环境保护要求等。
总之，应能实现平衡钻井，确保钻井安全和节省 钻井费用。
按照中华人民共和国石油与天然气行业
标准SY5053-91《液压防喷器》规定,我 国液压防喷器的最大工作压力共分为5 级。即14MPa、 21 MPa、 35 MPa、 70
MPa、105MPa 。
四、液压防喷器的工作压力与公称通径
我国液压防喷器常用的公称通径尺寸有：
180mm(71/16″)、 230mm(9″)、
井液或放喷。
闸板防喷器的类型
根据所配置的闸板数量 分为：
1、单闸板防喷器
2、双闸板防喷器 3、三闸板防喷器
闸板防喷器的侧孔
闸板防喷器的类型
按闸板形状：
全
封 半 封
闸板防喷器的类型
按闸板作用：
剪切
变径
闸板防喷器的结构概况
闸板防喷器的结构概况
手 动 锁 紧 式
闸板防喷器的工作原理
液 压 动 作
2、闸板防喷器关井时，一旦液控系统发生故障，
可以手动操作实现闸板关井动作。
闸板防喷器的手动锁紧与解锁
液压关井后，手动顺时针方向同时旋转 两个手轮，使锁紧轴从活塞内伸出，直 到锁紧轴台肩紧贴止推轴承处的挡盘为 止，这时手轮也被迫停止转动，再回旋 手轮1/4~1/2圈。（顺旋，到位，回旋）
解锁方法相反（逆旋，到位，回旋 ）
六、液压防喷器的型号
我国液压防喷器的型号规定：型号的 字头为 汉语拼音字母组成，公称通径的单 位为厘米并取其圆整值，最大工作压力的
单位以MPa表示。即:
六、液压防喷器的型号
单闸板防喷器 FZ公称通径—最大工作压力
双闸板防喷器 2FZ 公称通径—最大工作压力
三闸板防喷器 3FZ公称通径—最大工作压力 环形防喷器 FH公称通径—最大工作压力
侧门铰链连接 密封表面拉伤，密 处漏油 封圈损坏
修复密封表面， 更换密封圈
常见故障及处理方法
故障现象 产生原因 排除方法
更换闸板密封 胶芯，修复密 封面 闸板关闭后封 闸板密封胶芯损 不住压 坏，壳体闸板腔 上部密封面损坏
闸板被泥砂卡住 液控油路正常， 不能液压开井
清除泥砂，加 大液控压力
井压助封:
在关井动作过程中，闸板 前部有井压所形成的阻力， 与此同时其后部也有井压所 形成的。推力与阻力并不相 等，如果不考虑关井过程中 的各种摩擦素损耗，只要油 缸活塞上受液压油的作用力 超过等量井压，活塞就可以 将闸板推向井眼中心。
闸板受油压推力与前进阻力的关系
当p井为14MPa时， p油为2.8MPa；
活塞杆的二次密封装置
活塞杆的二次密封使用注意事项
预先填放好二次密封脂，专用扳手妥善保管。 闸板防喷器投入工作时，应将观察孔处的螺堵 卸下。 挤注二次密封脂不可过量，以不滴液为准。
闸板防喷器的合理使用
1、半封闸板的尺寸应与所封管子外径相对应。
2、井中有钻具时禁用全封闸板。
3、长期封井，应采用手动锁紧并将压力油卸压。
手动解锁；逆时针旋转两操作杆手轮， 到位后回旋1/4 —1/2圈。
液动开井，在远程控制台上操作；使蓄 能器装置上控制该闸板防喷器的三位四 通换向阀手柄处于开位。
液控压力油卸压；在远程控制台上操作； 使蓄能器装置上控制该闸板防喷器的三 位四通换向阀手柄处于中位。
闸板防喷器的手动关井 闸板防喷器关井时，一但液控失效， 可采用手动关井。其操作步骤是：
6、在蓄能器上操作，将相应换向阀手柄扳至中位。 7、旋闭侧门，上紧螺栓。 8、试压
开关侧门注意事 项
侧门不应同时打开。
侧门没充分旋开或没紧固前，都不许进行
液压动作。 旋动侧门时，液控压力油应处于卸压状态。 侧门打开后，液动伸缩闸板时、须挡住侧 门。
侧门的旋开角度
闸板防喷器的机械锁紧装置
闸板防喷器机械锁紧装置的作用 1、当闸板防喷器液动关井后，采用机械的方法将 闸板固定住，然后将压力油卸掉，以免长期关井蹩 漏油管，并防止“开井失控”的误操作事故。
当p井为21MPa时， p油为4.2MPa；
当p井为35MPa时， p油为7.0MPa。
由此看来，闸板防喷器关井所需要的液
控压力油与所对抗的井压并不相等而是 成正比，关井所需要的液控压力油一般 情况下都不超过10.5MPa。
闸板防喷器闸板的特点
自动清沙
闸板室底部有两条 向井眼倾斜的清砂槽， 当闸板开关动作时， 遗留在闸板室底部的 泥砂被闸板排入清砂 槽并滑落井内。
闸板移动方向与控 制阀标示不符
液控系统正常，但 闸板关不到位
闸板接触端有泥砂或其 它物质淤积
清洗闸板及侧门
常见故障及处理方法
故障现象 产生原因 排除方法 井内介质窜到 活塞杆密封圈损坏， 更换损伤的密封 油缸内，使油 活塞杆变形或表面 圈或修复损伤的 中含水气 拉伤 活塞杆 防喷器液动部 防喷器油缸、活塞、 更换各处密封圈 分稳不住压 活塞杆密封圈损坏 修复密封表面或 或密封表面损伤 更换新件
闸板防喷器闸板的特点
自动对中
在使用半封闸板时，
闸板压块的前方，制有
突出的导向块与相应的 凹槽，当闸板向井眼中 心运动时，导向块迫使 钻具居中，实现顺利关Βιβλιοθήκη 井。闸板防喷器闸板的特 点
闸板的浮动和自进式密封：
闸板总成与壳体放置闸板的体腔有一定的间隙，允许闸 板在壳体腔内有上下浮动。平时闸板上部胶芯不接触顶 部密封面。而在闸板关井时，闸板室底部高的支承筋和 顶部密封面均一渐缓的斜坡，能保证在闸板到达密封部
钻井井控装置
（闸板封井器）
井控设备概述
井控设备作为钻井工程的手段、已发展成一套
完整的井控设备系统。井控设备为安全钻井提供了
保障，保护了钻井人员、钻井设备以及油气井的生 产安全。为此，钻井人员对井控设备必须具有一定 的基础知识和正确而熟练的操作技能。使井控设备 发挥应有的功能，确保钻井作业安全、优质与高速 ，使我国的石油与天然气工业获得更大的发展。
井控设备的组成
(1) 井口防喷器组。 (2) 控制装置。
(3) 节流与压井管汇。
(4) 钻具内防喷工具。
井控设备的组成
(5) 加重钻井液装置。 (6) 起钻灌泥浆装置。
(7) 钻井液气体分离器。
(8) 监测仪表。
液压防喷器的特点
关井动作迅速 操作方便 安全可靠 现场维修方便
四、液压防喷器的工作压力与公称通径
280mm(11″)、
346mm(135/8″)、426mm(163/4″)、
476mm(183/4″) 、 528mm(203/4″)、
540mm(211/4″)、680mm( 263/4″)。
其中现场常用的有230mm、280mm、346mm、
540mm。
五、液压防喷器组合的选用
• 合理选用井控装置组合或配置是安全、顺利、高
一、井控设备概述
什么叫井控装备？
井控装备是指实施油气井压力控
制技术所需的专用设备、仪表和工具 的统称。
二、井控装备的功能
(1)预防井喷。保持井筒内泥浆静液柱压力 始终略大于地层压力，防止井喷条件的形 成。
(2)及时发现溢流。对油气井进行监测，以
便尽早发现井喷预兆，尽早采取控制措施。
三、井控设备的组成
闸板防喷器的关井操作步骤
液压关井，在远程控制台上操作；使蓄 能器装置上控制该闸板防喷器的三位四 通换向阀手柄扳到关位。 手动锁紧；顺时针旋转两操作杆手轮， 到位后回旋1/4~1/2圈。 液控压力油卸压，在远程控制台上操作； 使蓄能器装置上控制该闸板防喷器的三 位四通换向阀手柄处于中位。
闸板防喷器的开井操作步骤
第一章 闸板防喷器
闸板防喷器的功用
1、当井内有钻具时，可用与钻具尺寸相